第十一節(jié)離心泵吸水性能

一、吸水管中壓力的變化水自吸水管端流入葉輪的進(jìn)口。絕對(duì)壓力沿水流減少，到進(jìn)入葉輪后，在葉片背面(即背水面)靠近吸水口的K點(diǎn)處壓力達(dá)到最低值，PK＝Pmin。接著，水流在葉輪中受到由葉片傳來(lái)的機(jī)械能，壓力才迅速上升。二、氣穴和氣蝕

水泵中最低壓力PK如果降低到被抽液體工作溫度下的飽和蒸汽壓力Pva時(shí)，泵殼內(nèi)即發(fā)生氣穴和氣蝕現(xiàn)象。氣穴現(xiàn)象當(dāng)最低點(diǎn)壓力PK＜Pva時(shí)，水就大量汽化，原先溶解在水里的氣體也自動(dòng)逸出。汽泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區(qū)域時(shí)，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速?zèng)_向汽泡中心，在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘現(xiàn)象。氣蝕一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進(jìn)口的壁面，金屬表面承受著局部水錘作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬表面開(kāi)始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集中，葉片出現(xiàn)裂縫和剝落。同時(shí)，引起電化腐蝕，使裂縫加寬，幾條裂縫互相貫穿，達(dá)到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進(jìn)口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)稱為“氣蝕”。氣蝕是氣穴現(xiàn)象侵蝕材料的結(jié)果。汽蝕的危害

1、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，縮短機(jī)組的使用壽命

2、降低泵的性能3、破壞過(guò)流部件汽蝕的危害

ns較低的泵ns較高的泵氣蝕影響對(duì)不同類型的泵是不同的。對(duì)ns較低的泵(如ns<100)，因泵葉片流槽狹長(zhǎng)，很容易被氣泡所阻塞，在出現(xiàn)氣蝕后，Q-H、Q-n曲線迅速降落；對(duì)ns較高的泵(n<150)，因流槽寬，不易被氣泡阻塞，所以Q-H、Q-n曲線先是逐漸地下降，過(guò)了一段才開(kāi)始銳落，正常輸水破壞。三、水泵最大安裝高度泵房?jī)?nèi)的地坪標(biāo)高取決于水泵的安裝高度。正確地計(jì)算水泵的最大允許安裝高度，使泵站能安全供水，又能節(jié)省土建造價(jià)。列吸水池水面和水泵進(jìn)口安裝真空表處1一I斷面的能量方程式，可得：離心泵的Q-Hs曲線離心泵的Q-Hs曲線是在大氣壓為10.33mH20，水溫為20℃時(shí)由專門(mén)的氣蝕試驗(yàn)求得的。Hs值修正在工程上應(yīng)用水泵樣本中的Hs值時(shí)，必須考慮到：當(dāng)?shù)卮髿鈮涸降?，水泵的Hs值就將越小。如抽升的水溫越高，水泵吸入口處所要求的絕對(duì)壓力P1也就應(yīng)越大——修正后采用的允許吸上真空高度（m）——水泵廠給定的允許吸上真空高度（m）——安裝地點(diǎn)的大氣壓（mH2O）——實(shí)際水溫下的飽和蒸汽壓力（表2-8）【例】12Sh-19A型離心泵，流量為220L/s時(shí)，在水泵樣本的Q-Hs曲線中查得，其允許吸上真空高度Hs=4.5m，泵進(jìn)水口直徑為300mm，吸水管從喇叭口到泵進(jìn)水口的水頭損失為1.0m，當(dāng)?shù)睾０螢?000m，水溫為40攝氏度，試計(jì)算其最大安裝高度Hss。【解】查表，水溫為40攝氏度時(shí)，hva=0.75m；當(dāng)海拔為1000m時(shí)，ha=9.2m；根據(jù)（2-149）式：最大安裝高度為：Hss=2.86-0.5-1=1.36m

四、氣蝕余量(NPSH)

離心泵的吸水性能通常是用允許吸上真空高度Hs來(lái)衡量的。但對(duì)有些軸流泵、熱水鍋爐給水泵等，其安裝高度通常是負(fù)值，葉輪常須安在最低水面下，對(duì)于這類泵常采用“氣蝕余量”來(lái)衡量它們的吸水性能。NPSH：NetPositiveSuctionHead氣蝕余量水泵樣本中提供的氣蝕余量(NPSH)由△h和避免氣蝕的余裕量(0.3mH20左右)兩部分所組成?！鱤值與葉輪進(jìn)口的流速水頭值、葉片入口摩擦損失、葉輪進(jìn)口沖擊損失及進(jìn)口附近葉片背(水)面的壓頭差等有關(guān).為安全計(jì)，在工程中，水泵實(shí)際使用時(shí)的氣蝕余量應(yīng)該比水泵廠要求的氣蝕余量再要大0.4-0.6mH20。實(shí)際NPSH

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必要NPSH+（0.4-0.6）mH20吸入式工作的水泵氣蝕余量圖示0.3mH20什么情況下，水泵易產(chǎn)生氣蝕？什么情況下，水泵易產(chǎn)生氣蝕？參考選項(xiàng)：